Ảnh hưởng của nhiệt độ thấp đến cây Đậu Côve (Phaseolus vulgaris (L.))

TRƯỜNG ĐẠI HỌC sư PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH - KTNN
00
ĐẶNG THỊ THẮNG
ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ THẤP ĐẾN CÂY
ĐẬU CÔVE
(Phaseolus vuỉgarỉs (L.))
KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP ĐẠI HỌC
• • • •
Chuyên ngành: Sinh lý học thực vật
TRƯỜNG ĐẠI HỌC sư PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH - KTNN
00
Trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp tôi đã nhận được sự
quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của nhiều tập thể và cá nhân.
LỜI CẢM
Trước hết tôi xin được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc nhất tới thầy giáo, PGS.TS Nguyễn
Văn Mã. Thầy đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian thực
hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, Ban Chủ nhiệm khoa
Sinh - KTNN, Phòng thực hành Sinh lý thực vật, Trung tâm Hỗ trợ Nghiên cứu Khoa học và Chuyển giao
Công nghệ trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành
khóa luận tốt nghiệp.
Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè của tôi đã hết lòng chia sẻ, giúp đỡ, động viên tôi
vượt qua khó khăn để hoàn thảnh khóa luận này.
Một lần nữa, Tôi xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2014 Sinh viên thực hiện
ĐẶNG THỊ THẮNG
LỜI CẢM
HÀ NỘI -
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng mình. Các số liệu, kết quả
trong khóa luận là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình khoa học
nào khác.

Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2014 Sinh viên thực hiện
ĐẶNG THỊ THẮNG
LỜI CAM
LỜI CAM
1.1
1.1.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ thấp tới cường độ quang hợp của giai đoạn cây non
41
1.1.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ thấp tới cường độ quang hợp của lá giai đoạn ra hoa
43
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO 47
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Đậu côve tên khoa học là Phaseolus vuỉgaris (L.) là cây họ Đậu (Fabacea). Đậu côve
được trồng rộng rãi trên khắp thế giới. Ở Châu Á, đậu côve được sử dụng nhiều vì nó có giá trị
dinh dưỡng cao, là một trong những loại rau giàu protein. Trái non chứa khoảng 2,5% đạm,
0,2% chất béo, 7% chất đường bột, đặc biệt nhiều vitamin A, vitamin с và chất khoáng, trái có
thể dùng ăn tươi, đóng hộp và đông lạnh [9]. Ở một số quốc gia Châu Á như Ấn Độ, Myanma,
Nepal, Sri-Lanka, Banglades hạt đậu côve khô được sử dụng trong các bữa ăn kiêng.
Đậu cô ve là một trong những loại rau màu thích nghi trong hệ thống luân canh với lúa.
Trong các loại rau đậu thì đậu côve là loại quan trong bậc nhất bởi vì được phân bố rộng khắp
và sản lượng tương đối lớn từ 30 - 36 tấn/ha, có tiềm năng là nguồn thu nhập cho các nông hộ
nhỏ [19].
Bên cạnh việc đậu côve là nguồn cung cấp vitamin và chất khoáng phong phú trong các
loại thực phẩm hằng ngày chúng còn có tác dụng cải tạo đất góp phần tăng năng suất chất lượng
cây trồng [27].
Đậu côve có đặc tính chung là cây ưa khí hậu mát mẻ, ngắn ngày. Khí hậu nhiệt đới và á
nhiệt đới thích hợp với viêc trồng cây đậu côve. Các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, nước là điều
kiện đủ để thỏa mãn nhu cầu sinh trưởng và phát triển của đậu cô ve. Việt Nam là nước nằm

trong khu vực nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình năm từ 22 - 27°c, độ ẩm không khí trên
dưới 80% rất thuận lợi cho trồng đậu côve. Tuy nhiên, sản lượng vẫn chưa cao là do sự phân bố
các yếu tố trong năm không đều ở từng vụ trồng ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng và năng suất
của cây đậu côve. Vì vậy, người ta phân đậu côve trồng theo thời vụ. Đậu côve leo có thể trồng
vụ trong năm: vụ xuân: gieo hạt từ tháng giêng đến tháng 3,
vụ thu: gieo hạt vào tháng 9 - 1 0 [25]. Tuy nhiên, vào mùa
đông điều kiện khí hậu khắc nghiệt và hay biến động không
thuận lợi cho sinh trưởng và phát triển của cây đậu côve.
Mặt khác, ở Việt Nam khí hậu phân bố trải dài theo vĩ độ,
địa hình chia cắt nên có nhiều tiểu vùng khí hậu. Vùng núi
phía bắc có khí hậu á nhiệt đới thiên về ôn đới mùa
đông nhiệt độ có thể xuống thấp dưới 10°c. Ở nhiệt độ thấp cây không lấy được nước, bị mất
cân bằng nước và bị héo sinh lí. Nhiệt độ hạ thấp các phản ứng sinh lí khác nhau trong mỗi tế
6
bào của cơ thể cũng bị thay đổi, hoạt động của enzim thủy phân thường diễn ra nhanh hơn là
enzim tổng hợp gây rối loạn trao đổi chất, có thể tích lũy các chất độc hại với cơ thể, đồng thời
cũng gây ảnh hưởng trầm trọng đến quá trình hô hấp từ đó ảnh hưởng đến năng suất cây trồng
rõ rệt. Cây ở giai đoạn sinh trưởng khác nhau thì khả năng chịu nhiệt độ thấp khác nhau. Dưới
ảnh hưởng của nhiệt độ thấp, để tiếp tục thích nghi thực vật phải có cơ chế bảo vệ tế bào chống
tổn thương chất nguyên sinh và các hoạt động sinh lý của tế bào đảm bảo cho quá trình sinh
trưởng, phát triển và năng suất cây trồng.
Những năm gàn đây, trên thế giới đã có các công trình nghiên cứu về khả năng chống
chịu và thích nghi nhiệt độ thấp của thực vật nói chung cũng như cây họ Đậu nói riêng [31],
[34],[37],[40] Công trình nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ thấp đến sinh trưởng và hoạt
động sinh lí của đậu cô ve [38],[41]. Ở Việt Nam đã có các công trình nghiên cứu về tính chống
chịu nhiệt độ thấp trên các đối tượng cây họ Đậu nói chung [16],[17],[20]. Trên đối tượng đậu
côve các nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở khảo sát sự sinh trưởng [19]. Nghiên cứu về tính chống
chịu của đậu côve chỉ dừng lại ở tính chịu hạn [30]. Công trình nghiên cứu tính chống chịu của
cây đậu côve với nhiệt độ thấp là chưa có. Vì vậy việc nghiên cứu những diễn biến sinh lý hóa
sinh xảy ra ở các giai đoạn sinh trưởng của cây đậu côve trong điều kiện nhiệt độ thấp là một

đòi hỏi cần thiết. Vì những lý do trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ảnh hưởng của
nhiệt độ thấp đến cây đậu côve
2. Mục đích nghiền cứu
Ảnh hưởng của nhiệt độ thấp đến một số chỉ tiêu sinh lí, hóa sinh của hai giống đậu
côve leo giai đoạn cây non và giai đoạn ra hoa.
3. Nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ thấp đến hàm lượng axit amin proline ở lá cây đậu
côve, hàm lượng diệp lục tổng số, huỳnh quang diệp lục, cường độ quang hợp của cây đậu côve
trong hai giai đoạn cây non và giai đoạn ra hoa.
4. Phạm vỉ, địa điểm và thời gian thực hiện
- Phạm vi nghiên cứu: nghiên cứu tập trung vào 2 giai đoạn: giai đoạn cây non và giai
đoạn ra hoa.
7
- Địa điểm: khu nhà lưới trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, Trung tâm Hỗ trợ Nghiên
cứu khoa học và Chuyển giao Công nghệ trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2.
- Thời gian thực hiện: từ tháng 3/2013 đến tháng 5/2014
5. Ý nghĩa lý luận và thực tiễn
- Ý nghĩa lý luận: bổ sung các dữ liệu về khả năng chịu nhiệt độ thấp của thực vật. Cung
cấp nguồn tài liệu tham khảo cho nghững nghiên cứu tiếp theo.
- Ý nghĩa thực tiễn: kết quả nghiên cứu sẽ phát hiện được khả năng chịu nhiệt độ thấp
của đậu côve để định hướng gieo trồng theo mùa và vùng sinh thái thích hợp. Từ đó sẽ tăng diện
tích trồng đậu côve giúp tăng sản lượng đậu côve.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.Khái quát về cây đậu côve
1.1.1. Nguồn gốc
Theo Trần Khắc Thi và cs (2005), cây đậu côve xuất hiện đầu tiên ở nam Mêhicô -
Trung Mỹ , được trồng cách đây hơn 600 năm và được trồng ở nhiều nơi trên thế giới, trồng
phổ biến, tập trung ở các nước Châu Á như : Ấn Độ, Myanma, Nepal, Srilanka, Bănglades.
Hiện nay loại đậu rau này đang được trồng rộng khắp ở các nước trên thế giới đặc biệt ở Châu
Á và Châu Mỹ có diện tích trồng lớn nhất. Rất nhiều quốc gia đã đưa đậu côve vào là một trong

những cây trồng chính trong cơ cấu cây nông nghiệp, trong đó có Việt Nam. Cây đậu côve được
nhập vào Việt Nam khoảng 80 năm nay với nhiều giống trồng khác nhau [25].
1.1.2. Đặc tính sinh học
Theo Trần Khắc Thi và cs (2005) đậu côve là cây hằng niên, thân thảo, hệ rễ phát triển
tốt, rễ chính mọc sâu nên có khả năng chịu hạn tốt, rễ phụ có nhiều nốt sần chủ yếu tập trung ở
độ sâu khoảng 20 cm.
Bộ rễ có nhiều vi khuẩn cố định đạm từ khí trời để nuôi cây nên không yêu cầu bón
nhiều đạm . Cây đậu côve có thể ừồng được trên đất thiếu đạm, sau khi cây chết đạm cố định có
thể được trả lại hoàn toàn cho đất. Đậu côve có 2 dạng: dạng cây sinh trưởng vô hạn (đậu côve
leo), dạng cây sinh trưởng hữu hạn (đậu côve lùn),thân có góc cạnh, không lông, mắt thân
thường có màu tím.
8
Lá kép có 3 lá phụ với cuống lá dài, mặt lá ít lông tơ, chùm hoa mọc ở nách lá, trung
bình từ 2 - 8 hoa, hoa lưỡng tính tự thụ phấn [25].
Đậu côve ưa khí hậu mát mẻ của vùng nhiệt đới và á nhiệt đới, chúng không chịu được
giá rét, nhiệt độ thích hợp ban ngày là 25°c - 35°c và nhiệt độ ban đêm không dưới 15°c, trồng
được trên mọi loại đất thích hợp trên đất nhiều hữu cơ, pH từ 5,5 - 6,8 [27].
- Đậu côve ỉùn (sinh trưởng hữu hạn): nhóm này không có giống địa phương, chủ yếu là các
giống nhập nội của Nhật Bản và Đài Loan, thích hợp trồng quanh năm ở các vùng cao, giống
chịu nóng trồng được vụ đông xuân ở vùng đồng
bằng, giống đậu côve lùn rất lợi cho việc canh tác ở những vùng gió mạnh, dễ trồng xen với
các loại hoa màu khác hoặc trồng ở những nơi khó khăn về việc làm giàn. Các giống nhập nội
rất thích hợp trong điều kiện tự nhiên nước ta nên được các công ty giống chọn lọc, nhân giống
và phổ biến rộng rãi. Đặc tính chung của giống đậu côve lùn là thấp cây (50 - 60 cm) cho thu
hoạch sớm 40 - 45 ngày sau gieo, thời gian thu hoạch kéo dài 30 - 45 ngày, trái dài, thẳng, màu
xanh trung bình đến xanh đậm, các giống trồng hiện nay cho năng suất và phẩm chất không
thua kém đậu cô ve leo (18-22 tấn/ha).
- Đậu côve leo (sinh trưởng vô hạn): thân dài 2,5 - 3m, trong canh tác cần phải làm giàn.
Giống chịu nóng giỏi, kháng bệnh tốt, trồng được ở vùng đồng bằng cũng như vùng cao. Bắt
đầu thu hoạch trái 50 - 55 ngày sau khi trồng, phát hoa dài, nhiều hoa, đậu trái tốt. Trái thẳng

16 - 17cm, phẩm chất ngon phù hợp với thị hiếu [42].
1.1.3. Tình hình sản xuất đậu côve
Trên thế giới, đậu côve là loại cây trồng có lịch sử phát triển tương đối sớm, nó có khả
năng thích ứng rộng, hiệu quả kinh tế và giá trị sử dụng cao. Trên thế giới đã có nhiều giống
mới được ra đời nhằm đáp ứng được nhu càu ngày càng cao của con người cả về số lượng và
chất lượng.
Theo FAO (2001), (2012). Diện tích, sản lượng, năng suất đậu côve trên thế giới như
sau:
9
1,39 lần (từ 1.630,31 nghìn ha lên 2.266,37nghìn ha), sản lượng tăng 1,46 lần (từ 12.666,87
nghìn tấn lên 18.490,92 nghìn tấn), trong khi năng suất có sự thay đổi đáng kể.
(Nguồn: www.FAO.org ịstat. Database 2001, 2012))[45].
Bảng 1.1. Diện tích, năng suất, sản lượng đậu côve của các châu lục năm 2011
Từ bảng 1.1 ta thấy: sản xuất đậu côve tập trung ở Châu Á, Châu Âu và Châu Mỹ.
Châu Á có diện tích, sản lượng và năng suất lớn nhất (1.716,53 nghìn ha với sản lượng
14.183,06 nghìn tấn) trong đó nước đứng đầu là Trung Quốc: 1.295,96 nghìn ha, năng suất
232,31 tấn/ha, sản lượng 10.274,18 nghìn tấn (FAO 2011).
Đậu côve có khả năng thích ứng rất rộng, được trồng ở hầu hết các nước có khí hậu á
nhiệt đới và nhiệt đới. Theo số liệu thống kê của FAO, sản lượng đậu côve tươi và sản lượng
hạt khô ở một số nước theo tường năm như sau:
1
Năm
Diện tích
(1000
ha)
Năng suất
(Tạ/ha)
Sản lượng
(1000 tấn)
2001

1.630,31 77,69 12.666,87
2012
2.266,37 81,59 18.490,92
Trong 12 năm (từ năm 2001 đên năm 2012) diện tích c ậu côve thê giới tăng
Địa phương
Diện tích
(lOOOha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lượng
( lOOOtấn)
Toàn thê giới 2.242,40 77,43 17.361,84
Châu Phi 106,02 62,32 660,71
Châu Mỹ 187,33 33,74 632,07
Châu Âu 222,96 81,54 1.817,90
Châu A 1.716,53 82,63 14.183,06
Châu Uc 9,56 71,21
68,10
(Nguồn: FAO Database static 2011) [43].
Ở Mỹ, sản xuất đậu côve tập trung ở các bang: Florida, California, Georgia, NewYork
và Tennese. Các giống được sản xuất ở đây chủ yếu là giống đậu không leo. Mục tiêu của các
nhà chọn tạo giống đậu côve hiện nay là tạo giống không leo, phù hợp cho thu hoạch bằng
máy.
1
Bảng 1.2. Sản lượng đậu côve quả tươi (1.000 tấn)
STT Quốc gia 1985 1995 2005
1
Ấn Độ 1.380 2.500 3.200
2
Trung Quôc 300 739 2.209

3 Hoa Kỳ 1.310
1.112
885
4 Pháp 427 557 428
5 Anh 500 447 322
6
Ai Cập 79 219 290
7 Bỉ
0 0
170
8
Ma rốc 25
21
145
9 Hungari 349 179
100
10
Tây Ban Nha 55 58 97
Bảng 1.3. Sản lượng đậu côve hạt khô (1.000 tấn)
STT Quốc gia 1985 1995 2005
1
Canada 169 169 169
2
Pháp 961 961 961
3 Nga
0 0 0
4 Trung Quốc 1.670 1.670 1.670
5 Ấn Độ 331 331 331
6
Hoa Kỳ 131 131 131

7 Ucraina
0 0 0
8
Đức 50 50 50
9 Uc 240 240 240
10
Anh 215 215 215
Trong nước, theo Tạ Thu Cúc và cs, diện tích trồng đậu các loại vào khoảng 212 nghìn
ha sản lượng đạt 138,4 nghìn tấn [2].
Cây đậu côve được trồng ở hầu hết các tỉnh phía Bắc và một số tỉnh phía Nam (Đà Lạt,
TP Hồ Chí Minh, Bình Dương ). Các tỉnh có diện tích lớn là Hà Nội, Hưng Yên, Hà Tây, Hải
Phòng, và Đà Lạt, TP Hồ Chí Minh.
Tuy nhiên cho đến nay vẫn chưa có một số liệu thông kê cụ thể nào về diện tích gieo
trồng và sản lượng đậu côve trên cả nước mà đậu côve được thống kê chung với các loại rau
khác.
1.1.4. Sinh trưởng và phát triển cây đậu côve
Sự sinh trưởng và phát triển của cây đậu được chia làm nhiều giai đoạn. Khởi đầu từ
giai đoạn nẩy mầm tức là từ giai đoạn tiềm sinh sang giai đoạn sinh trưởng của thân cành, bộ
lá, bộ rễ sự hình thành nốt sần, sự ra hoa và hình thành quả.
Sự nảy mầm của hạt: hạt khô có hàm lượng nước từ 12 - 14% hầu như ở trạng thái
ngủ nghỉ, không sinh trưởng, các hoạt động sống giảm tối thiểu. Sự nảy mầm bắt đầu bằng sự
hấp thu nước nhờ cơ chế hút trương của hạt. Sau khi kết thúc sự ngủ nghỉ trong hạt bắt đầu tăng
tính thủy hóa, giảm độ nhớt của keo nguyên sinh chất dẫn đến thay đổi hoạt động thẩm thấu và
tăng quá trình hô hấp của phôi. Tăng áp suất thẩm thấu trong hạt giúp hạt hút nước nhanh. Sự
tăng hoạt tính của enzim nhất là enzim a- amilaza và proteaza phân giải các chất dự trữ (tinh
bột, protein) thành các chất đơn giản làm nguyên liệu cho phôi sinh trưởng [23].
Ngoài ra, một số yếu tố ngoại cảnh như nhiệt độ, ảnh sáng, nước, nồng độ
2 và C0
2
cũng ảnh hưởng đến sự nảy mầm của hạt, giúp hạt nảy mầm dễ dàng.

Sự phát triển của thân cành: đậu côve có tốc độ sinh trưởng khác nhau ở từng thời
điểm, tốc độ sinh trưởng, chiều cao của thân khác nhau. Cây đậu cô ve sinh trưởng và phát triển
tốt phụ thuộc vào nhiều yếu tố: giống, chế độ chăm sóc, công tác làm đất và điều kiện ngoại
cảnh Sự phát triển của cành phụ thuộc vào giống và chế độ chăm sóc của người trồng. Ở đậu
côve thường có sự phân cành cấp
1, cấp 2, có khi cấp 3. Cành thường mọc từ nách lá.
Cành cấp 1 cành mọc ra từ nách lá thân chính, cành cấp 1 cho số quả lớn hơn cành cấp
2. Cành cấp 2 cho lượng quả ít hơn nhưng nó cũng góp phần làm tăng năng suất cho một diện
1
tích trồng. Ngoài ra, một số cây cũng có cành cấp 3 mọc ra từ nách lá cành cây cấp 2, nhưng
phàn lớn ngắn và không cho quả. số cành trên cây liên quan trực tiếp đến số quả. Vì vậy cành
khỏe, nhiều sẽ cho nhiều hoa và quả.
Sự phát triển bộ lá và bộ rễ: Sau khi kết thúc trạng thái ngủ nghỉ, cùng với sự nảy
mầm của chồi thì các tế bào rễ cũng phân hóa và phát triển thành rễ. Sự phát triển của rễ tăng
dàn theo sự phát triển của thân. Sự phát triển của bộ lá cũng như vậy, theo sự phát triển của thân
thì số lượng và kích thước lá cũng tăng lên. Neu nói rễ cung cấp nước và chất khoáng cho cây
thì lá lại cung cấp các sản phẩm của quá trình quang hợp giúp cây sinh trưởng và phát triển.
Như vậy, sự phát triển bộ lá, bộ rễ tốt và phù hợp sẽ là điều kiện cho cây sinh trưởng và
phát triển tốt. Điều đó ảnh hưởng đến năng suất cây trồng.
Sự hình thành nốt sần và co định nỉtơ: những nốt sàn đàu tiên xuất hiện từ 10 - 15
ngày sau khi mọc (có lá kép), vỏ màu xanh nhạt. Lượng nốt sần tăng nhanh vào thời gian ra hoa
và hình thành quả. Đến giai đoạn cây già, nốt sàn có màu đen, bị vỡ ra. Nốt sần phân bố ở rễ
chính và rễ bên với số lượng hàng chục đến hàng trăm chủ yếu ở lớp đất mặt.
Nốt sần được hình thành là do sự cố định của vi khuẩn cộng sinh Rhizobium, những vi
khuẩn này có khả năng tổng hợp protein nitơ (N2) khí trời. Theo số liệu thống kê, riêng các cây
họ Đậu đã cung cấp cho đất một lượng nitơ sinh học khá lớn: 80-300kg/ha [23]. Chính vì vậy
đậu côve được xem như là một cây trồng tốt trong việc cải tạo đất, tăng hàm lượng đạm trong
đất và tạo sự cân bằng trong hệ sinh thái nông nghiệp. Người ta đã tiến hành trồng đậu côve trên
môi trường đất nghèo dinh dưỡng, luân canh, xen canh với cây trồng khác.
Sự ra hoa và hình thành quả: Sự hình thành hoa là dấu hiệu cây chuyển từ giai đoạn

sinh trưởng sinh dưỡng sang giai đoạn sinh sản. Ở đậu côve chùm hoa mọc từ nách lá, thời gian
ra hoa kéo dài từ 1 - 1,5 tháng tùy giống và điều kiện sinh thái. Quả được hình thành sau quá
trình thụ phấn và thụ tinh, quả được thu hoạch từ 10-13 ngày sau khi hoa nở.
1.2.Tính chịu nhiệt độ thấp của thực vật và các yếu tố liên quan đến tính chịu
nhiệt độ thấp của thực vật
1.2.1. Tính chịu nhiệt độ thấp của cơ thể thực vật
Thực vật chỉ có thể sống được trong một ranh giới xác định của các điều kiện sinh thái
như: nóng, lạnh, khô hạn, phèn mặn ở ngoài ranh giới này các yếu tố đó trở thảnh bất lợi và
1
có khả năng gây ra tác hại cho thực vật. Tuỳ theo loài, giống, nguồn gốc địa lí và tập quán canh
tác mà mức độ thiệt hại có khác nhau: một số bị chết, một số khác bị tổn thương, nhưng một số
hoàn toàn không bị ảnh hưởng gì.
Khả năng của thực vật ngăn ngừa thương tổn khi bị thương tổn bởi các tác động của
môi trường sống gọi là tính chống chịu [1]. Các nhân tố ngoại cảnh thường là nhiệt độ quá thấp
hoặc quá cao, thiếu nước hoặc thừa nước, thừa muối hoặc các ion độc hại cho cây trong đất. Đe
tồn tại và phát triển trong các điều kiện bất lợi kể trên cây phải có các đặc tính chống chịu
tương ứng: tính chống chịu rét, tính chống chịu nóng, tính chống chịu hạn, tính chống chịu úng,
tính chống chịu mặn.
Tính chống chịu rét là khả năng của cây chịu được tác động của rét trong thời gian dài.
Thực vật ôn đới chịu rét tốt, thực vật á nhiệt đới và nhiệt đới chịu rét kém. Mức chịu rét khác
nhau tùy theo giống, loài, pha phát triển của cá thể thực vật. Tại Việt Nam thường có đợt rét
đậm vào tháng 11 đến tháng 3 năm sau thường có gió mùa đông bắc gây rét, ở một số địa
phương miền núi phía bắc có khi nhiệt độ hạ xuống đến 0°c. Nhiệt độ không khí ở các tỉnh
phía bắc có thể xuống đến 10 - 12°c hay còn thấp hơn, nhiệt độ hạ xuống đến 10 - 12°c đã
gây tổn thất cho ngành trồng trọt [11]. Tác động của nhiệt độ thấp lên thực vật có thể là tác
động liên tục hay tác động tạm thời theo thời gian dài ngắn khác nhau, theo mức độ nặng nhẹ
khác nhau và theo quy mô không gian rộng hẹp khác nhau. Người ta phân biệt có hai mức chịu
nhiệt độ thấp tương ứng với mức chống chịu của thực vật:
Thứ nhất chống chịu nhiệt độ dương thấp (10° c - 0°C)(cold- resistance) gọi là tính chịu
rét của thực vật. Thực vật ôn đới có thể sống dễ dàng trong giới hạn nhiệt độ từ 10°C- 0°c, còn

thực vật nhiệt đới và á nhiệt đới rất nhạy cảm với nhiệt độ thấp [44].
Thứ hai là khả năng chịu nhiệt độ thấp dưới 0°c ( frost-resistance) của thực vật, khả
năng này được các nhà sinh lý học và sinh thái học gọi là khả năng chịu băng giá [44]. Thực vật
không có tính chịu băng giá thường chết khi nhiệt độ xuống dưới 0°c vì một số nguyên nhân
sau: khi nhiệt độ hạ thấp xuống 0°c nước bên trong tế bào và gian bào bị hóa đá nhanh chóng.
Các tinh thể khô của nước đá trong gian bào có tác dụng như không khí khô hút hết nước của tế
bào chất, làm cho tế bào chất co rúm lại dẫn đến hiện tượng tế bào chết. Như vậy, trong trường
1
hợp này nhiệt độ thấp tác động lên tế bào chất giống như hiện tượng khô hạn. Tế bào chất bị
mất nước, các hệ enzim liên kết với màng vốn tham gia chủ yếu vào sự tổng hợp ATP bị biến
tính. Nồng độ quá cao của các ion và axit hữu cơ còn lại trong dịch bào chưa bị đóng băng làm
cho tế bào chết nhanh chóng. Hơn nữa, tế bào chết khi nhiệt độ hạ thấp dưới 0°c còn do tác hại
về mặt cơ học của các tinh thể nước đá gây ra đối với màng sinh chất, nó làm rách cấu trúc
màng sinh chất, có thể gây chết tế bào.
Đa số các thực vật nhiệt đới có giới hạn nhiệt độ thấp bị hại là 10°C-12°C. Dưới nhiệt
độ đó các cây trồng có thể bị chết do sự gia tăng quá mức độ nhớt chất nguyên sinh và do sự
biến đổi trong hệ keo chất nguyên sinh [8]. Các thực vật nhiệt đới mẫn cảm với nhiệt độ thấp
hơn nhiều so với thực vật ôn đới. Các cây trồng ôn đới có nhiệt độ thấp gây hại khoảng 0 - 5°c.
Nhiệt độ xuống dưới nhiệt độ chuyển pha thì cấu trúc của màng bị phá hủy và phá hủy các quá
trình trao đổi chất và năng lượng trong tế bào và trong cây. Thành phần lipit màng có tính chất
quyết định tính bền vững của màng [11]. Những cây chịu rét duy trì được tính ổn định của
màng, có tỉ lệ các axit béo không no cao. Te bào chất của thực vật chịu rét có khả năng giữ nước
cao bằng cách sinh tổng hợp các chất có tác dụng bảo vệ hoặc nhanh chóng bù lại sự thiếu hụt
nước.
Điều chỉnh áp suất thẩm thấu nội bào thông qua tích lũy các chất hòa tan, protein,
proline, manitol, ion K
+
là cơ chế giúp tế bào duy trì lượng nước tối thiểu. Tác dụng bảo vệ tế
bào trong điều kiện bị mất nước do gặp lạnh của các phản ứng hóa sinh là đảm bảo sự khử độc
các sản phẩm tạo nên trong quá trình phân giải các chất cao phân tà hoặc sự phục hồi các cấu

trúc phân tà bị hư hại, nhiệt độ thấp đã gây hư hại trong cấu trúc photpholipit của màng sinh
chất [33]. Có tài liệu cho rằng nhiệt độ thấp xúc tiến sự oxi hóa lipit [7], tương quan giữa các
axit béo trong màng bị thay đổi [36].
Nhiều công trình nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ thấp đến hô hấp cho thấy chức
năng này của cơ thể thực vật rất nhạy cảm với nhiệt độ thấp,nhiệt độ thấp làm hư hại hệ enzyme
hô hấp [39], làm hư hại sự trao đổi chất và tích lũy chất độc hại với cây.
Nhiệt độ thấp gây rối loạn trong sự trao đổi nitơ, sự phân giải protein gia tăng, nitơ
protein giảm, tăng các dạng nitơ hoà tan như NH
3
và các chất khác vốn gây hư hại cho sinh chất
1
[6], [7], [11]. Dưới tác dụng của nhiệt độ thấp quá trình trao đổi axit nucleic bị hư hại. Axit
nucleic và polixom bị phân giải, điều đó làm cản trở quá trình tổng hợp protein [32].
Hơn nữa nhiệt độ thấp cũng làm hủy hoại một số chất trong tế bào từ đó ảnh hưởng
nghiêm trọng đến đời sống của cây. Quang hợp bị giảm vì lục lạp và diệp lục bị phá hủy, sản
phẩm quang hợp ứ động trong lá hô hấp bị ức chế nên thiếu năng lượng cho hoạt động sống
và chống rét. Cân bằng nước bị phá hủy, cây mất cân bằng nước. Dòng vận chuyển chất hữu cơ
bị kìm hãm làm giảm năng suất kinh tế Nhiệt độ thấp gây ảnh hưởng đến toàn bộ hoạt động
sinh lý, hóa sinh trong tế bào của cơ thể thực vật, từ đó ảnh hưởng đến năng suất chất lượng sản
phẩm.
1.2.2. Axit amin proline
Proline hay a - pirolidin cacboxylic là một a - imino axit ưa nước, có công thức phân tử
là C5H9NO2, có mạch bên là hidrocacbua khác với các axit amin khác ở chồ nhóm amin bậc 1
ỞC“ liên kết với cacbon của mạch bên tạo vòng pirolidin.
Proline được tổng hợp từ L.glutamalat bởi enzyme chìa khóa 5 -pyrrolin- cacboxilat-
synthetaza (P5CS), enzyme này được điều hòa bởi proline thông qua cơ chế ức chế ngược.
Thực vật chịu stress nước, sự điều hòa ngược này dễ biến mất và đây có thể là nguyên nhân làm
tăng tích lũy proline dưới các điều kiện stress.
Proline thuộc nhóm điều hòa thẩm thấu, chúng có khối lượng phân tử nhỏ, các chất này
có chung tính chất: không tích điện ở pH trung tính (như ion vô cơ) có khả năng hòa tan tốt

trong nước, không độc khi tập trung với nồng độ cao và ổn định cấu trúc các phân tử protein,
giúp thành tế bào chống lại ảnh hưởng làm biến tính của sự tập trung muối cao và chất tan khác
có hại cho cây.
Proline có cấu trúc vòng pyrolidin, cấu trúc này tạo cho proline một hình dáng vững
chắc hơn so với các axitamin khác. Vai trò của proline trong chống chịu stress ở thực vật thể
hiện: proline tham gia điều chỉnh áp suất thẩm thấu của nội bào và tham gia vào chức năng bảo
vệ màng và protein. Proline được tích lũy trong mô lá, mô phân sinh chóp rễ của thực vật, được
rèn luyện trong stress nước, tích lũy trong hạt phấn bị làm khô, tích lũy ở vùng chóp rễ đang
1
sinh trưởng nơi thế năng nước thấp và những tế bào thực vật nuôi cấy trong môi trường huyền
phù đã thích nghi với môi trường stress nước hay stress muối [26].
Hầu hết thực vật khi sống trong điều kiện sinh lí bình thường có một lượng proline nhỏ
bé ở trong tế bào và các mô [26]. Nhưng dưới ảnh hưởng của điều kiện môi trường khắc nghiệt
như hạn hán, băng giá, muối mặn, bệnh truyền nhiễm phần lớn tập trung trong tế bào chất, ở
đây nó có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc điều hòa thẩm thấu của tế bào chất.
Các nghiên cứu về sự tập trung proline tự do trong các tế bào và mô thực vật dưới ảnh
hưởng của những điều kiện khắc nghiệt được tạo nên bởi sự thiếu hụt chất dinh dưỡng như có
sự tăng lên proline ở lúa mạch khi có sự thiếu hụt nitơ, photpho và lưu huỳnh. Sự tăng proline
cũng được nhận thấy khi có sự kìm hãm sinh trưởng của rễ thực vật bởi nồng độ cao của
hocmon thực vật (như auxin).
Sự sinh trưởng của thực vật bị kìm hãm bởi sự khô hạn có thể trở lại bình thường dưới
ảnh hưởng của axit giberelic và nhận thấy đồng thời có sự giảm của hàm lượng proline tự do
trong các tổ chức thực vật.
Ở Việt Nam, tác giả Đinh Thị Phòng và cs bằng việc xử lí lạnh, mặn và hạn của 6 giống
lúa đã cho thấy có mối tương quan thuận giữa tính chống chịu của cây với hàm lượng proline.
Trong đó, các giống khi bị xử lí hạn thì lượng proline tăng trung bình lên 7,5 làn, xử lí mặn là
2,3 làn và xử lí lạnh chỉ tăng 1,5 lần so với đối chứng [21]. Trên đối tượng đậu Hà Lan, bằng
việc gây hạn ở các thời kì sinh trưởng khác nhau thì hàm lượng proline có sự biến đổi khác
nhau, hàm lượng proline tăng dần theo thời gian bị hạn và đạt giá trị cao nhất trong giai đoạn
gây hạn khi lá dưới cùng của cây héo. Sau đó hàm lượng giảm dàn và trở về giá trị như lúc ban

đàu khi cây được tưới nước trở lại [29].
Trên đối tượng đậu tương [3], [16], [17], lúa [11] các nghiên cứu cũng cho thấy có sự
tích lũy proline trong cây khi chúng sống trong điều kiện điều kiện gây hạn hay nhiệt độ thấp.
Theo tác giả Ong Xuân Phong nghiên cứu cây đậu tương trong điều kiện nhiệt độ thấp cho thấy
hàm lượng proline được tích lũy ở toong mô tế bào thực vật [20].
Trên cây đậu cô ve, tác giả Ngô Thị Xuyến tiến hành so sánh đậu trong điều kiện
thường và trong điều kiện gây hạn và thấy được rằng: hạn làm cho hàm lượng proline tăng lên
1
so với đối chứng và hàm lượng proline tỉ lệ thuận với quá trình gây hạn, proline giúp lá tăng
khả năng chống chịu với điều kiện mất nước [30].
Như vậy, proline có ảnh hưởng lớn đến tính chống chịu của thực vật nói riêng, sự tổng
hợp proline ở thực vật hay cây trồng diễn ra khi chúng sống trong môi trường khắc nghiệt.
Những nghiên cứu về proline trên những đối tượng khác nhau cho thấy có sự tương quan thuận
giữa gia tăng hàm lượng proline với tính chống chịu thiếu hụt nước hay stress. Do đó có thể
xem proline như một chất chỉ thị về khả năng chống chịu của thực vật, hay sự tích lũy proline là
biểu hiện của phản ứng thích nghi của thực vật với điều kiện cung cấp nước khó khăn.
1.2.3. Huỳnh quang diệp lục
Huỳnh quang diệp lục là sự bức xạ được diệp lục phát ra với bước sóng dài hơn bước
sóng hấp thụ và đồng thời với thời gian chiếu sáng.
Khi phân tử diệp lục nhận năng lượng ánh sáng kích thích, nó đạt tới một trạng thái có
năng lượng cao hơn gọi là trạng thái kích thích, trạng thái không bền và sự quay trở lại trạng
thái cơ bản diễn ra rất nhanh bằng các cách giải phóng năng lượng hấp thụ theo những con
đường như chuyển năng lượng tới một phân tử nhận năng lượng khác và cuối cùng khởi động
các phản ứng quang hóa, gây ra sự truyền điện tử quang hợp hoặc năng lượng giải phóng ra
dưới dạng nhiệt. Con đường khác, năng lượng được giải phóng ra dưới dạng sóng điện từ. Có
nghĩa là có thể phát lại dưới dạng một photon có năng lượng nhỏ hơn (có bước sóng dài hơn).
Hiện tượng này gọi là huỳnh quang diệp lục.
Các quá trình truyền năng lượng nêu trên cạnh tranh nhau, những thay đổi của hiệu suất
quang hợp hoặc của sự hao phí dưới dạng nhiệt sẽ gây ra thay đổi bổ sung của bức xạ huỳnh
quang (trong cùng điều kiện sự hao phí dưới dạng nhiệt là không đổi, chủ yếu là sự cạnh tranh

giữa phản ứng quang hóa và huỳnh quang diệp lục).
Khi tâm phản ứng “mở” xảy ra quá trình oxi hóa hoàn toàn chất nhận điện tử đầu tiên
quinon (QA), còn khi các tâm phản ứng “đóng” xảy ra sự khử chất nhận điện từ đầu tiên
quinon (Q
A
) và khi đó hiệu suất huỳnh quang đạt giá trị cực đại. Khi tâm phản ứng đóng thì
huỳnh quang tăng lên và đạt giá trị cực đại (F
m
).
Hiệu số giữa cường độ huỳnh quang khi tâm phản ứng “đóng” và “mở” (Fvm = F
0
-F
m
)
được gọi là huỳnh quang biến đổi của diệp lục. Nó tương ứng với phần năng lượng ánh sáng
được các tâm phản ứng “mở” sử dụng trong các tâm phản ứng quang hóa.
1
Hiệu quả phân chia điện tích trong các tâm phản ứng bị giảm khá nhiều khi điều kiện
sinh trưởng bị gặp bất lợi (ánh sáng dư thừa, nhiệt độ thấp, hạn hán, thiếu dinh dưỡng ). Hiệu
suất huỳnh quang biến đổi đặc trưng cho hiệu quả khử quinon (QA) trong hệ quang hóa n và có
thể được sử dụng để đánh giá trạng thái sinh lí của thực vật.
Theo Đinh Thị Phòng và cộng sự: hạn hán ảnh hưởng đến hệ thống quang hợp, làm cho
số lượng trung tâm phản ứng ở trạng thái mở, năng lượng dùng cho quang hóa giảm dẫn đến
cường độ huỳnh quang ổn định tăng, đồng nghĩa với khả năng chịu hạn kém khi so sánh các
giống, dòng với nhau. Ket quả nhận được cũng tương tự như kết quả nghiên cứu tính chống
chịu mặn ở các loại tảo, dưa chuột chịu lạnh [22].
Ở Việt Nam 10 năm trở lại đây bắt đầu thực hiện một số công trình nghiên cứu về huỳnh
quang diệp lục trong điều kiện môi trường bất lợi như: lạc [14], lúa [22], địa liền [24], đậu
tương [3], [16], [17], [28]
Theo Bùi Bá Đạt, huỳnh quang ổn định tăng khi bị hạn và giảm dần trong quá trình

phục hồi của lá. Giá trị hiệu suất huỳnh quang biến đổi F
vm
ở những giống đậu tương có khả
năng chịu hạn khá cao hơn những giống có khả năng chịu hạn kém hơn, trong điều kiện gây hạn
giá trị huỳnh quang cực đại có xu hướng giảm và phục hồi sau khi được tưới nước trở lại [3].
Nghiên cứu khác cũng chỉ ra rằng, ở nhiệt độ thấp (5°c, 10°C) các chỉ số huỳnh quang F
0
, F
m
và
pym cũng bị thay đổi, huỳnh quang ổn định F
0
tăng dần qua các ngày thí nghiệm và đạt cao nhất
vào ngày thí nghiệm cuối, trong khi đó huỳnh quang cực đại và hiệu suất huỳnh quang lại có xu
hướng giảm [16], [17].
1.2.4. Cưởng độ quang hợp
Quang hợp là quá trình biến đổi năng lượng ánh sáng mặt trời thành năng lượng hóa học
dưới dạng các chất hữu cơ trong cơ thể thực vật với sự tham gia của hệ sắc tố trong cây. Nói
cách khác, quang hợp là quá trình biến đổi các chất vô cơ đơn giản thành các chất hữu cơ phức
tạp có hoạt tính cao trong cơ thể thực vật dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời và hệ sắc tố thực
vật. Quá trình quang hợp chỉ có thể thực hiện được ở những thực vật có diệp lục (clorofyl) hay
vi khuẩn diệp lục (Becterioclorofyl, Clorobium clorofyl) [18].
Bản chất của quá trình quang hợp là sự khử C0
2
thành hydratcacbon với sự tham gia của
năng lượng ánh sáng mặt trời do sắc tố thực vật hấp thụ. Phản ứng tổng quát của quá trình
quang hợp dạng chung nhất có thể được biểu diễn như sau:
co
2
+ 2H

2
o->[CH
2
o] + H
2
o + o
2
1
Cơ quan có vai trò là nhiệm vụ quang hợp là lục lạp, tập trung chủ yếu ở lá và các phần
khác như thân, quả non lúc còn xanh và bẹ lá
Cường độ quang hợp là một chỉ tiêu sinh lí quan trọng để đánh giá chất lượng làm việc
của bộ máy quang hợp, cường độ quang hợp được xác định bằng hàm lượng khí CO2 được hấp
thụ trên một đơn vị diện tích bề mặt lá trong một đơn vị thời gian. Cường độ quang hợp cao hay
thấp phụ thuộc vào tuổi của cây, đặc điểm bộ lá, vào hàm lượng và khả năng hoạt động của diệp
lục, vào chế độ chăm sóc, điều kiện môi trường và nước [23]. Cường độ quang hợp có mối
tương quan thuận với hàm lượng diệp lục mặc dù yếu, sự tương quan có thể bị giảm sút khi lá
bị già [18].
Đã có những công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của sự thiếu nước tới khả năng quang
hợp của cây lạc [12], [13]. Nhiệt độ ảnh hưởng sâu sắc đến cường độ quang hợp theo quy luật:
khi nhiệt độ tăng lên cường độ quang hợp tăng lên đến một giới hạn nhất định. Sau đó nhiệt độ
tiếp tục tăng lên quá cao sẽ ảnh hưởng xấu và làm giảm cường độ quang hợp [24]. Trong điều
kiện nhiệt độ thấp, cường độ quang hợp bị giảm sút so với điều kiện đối chứng và nó có tương
quan với sự giảm hàm lượng diệp lục [16], [17].
1.3.Tình hình nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ thấp đến thực vật nói chung và đậu côve
nối riêng
Trong những năm gần đây, thời tiết diễn ra bất thường đã gây ra tác động không nhỏ đối
với trồng trọt, đặt biệt là hạn hán, rét và sự xâm nhập của nước biển làm diện tích đất nông
nghiệp bị thu hẹp. Trên thế giới, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học - kỹ thuật, đã có
những công trình nghiên cứu về tính chịu nhiệt độ thấp ở thực vật: nghiên cứu về tính chống
chịu lạnh của đậu tương [34], [37]. Nghiên cứu tính chống chịu của, ngô và thực vật nói chung

[31], [35], [40]
Phản ứng của cây ngô tích lũy chất diệp lục ở nhiệt độ dưới 17°c trong điều kiện ánh
sáng tự nhiên thể hiện một mức độ nhạy cảm nhiệt độ trong ngô. Trong đó ngưỡng nhiệt độ thấp
cho sự hình thành chất diệp lục đã tăng khoảng 4 - 5°c. Cây ngô có thể tổng hợp sắc tố diệp lục
ở 16°c nhưng với tốc độ chậm hơn so với mức bình thường. Khi quá trình oxi hóa - quang hóa
2
được giảm thiểu, chất diệp lục được tích lũy, cây có thể quang hợp hiệu quả ở nhiệt độ thấp
[31].
Nhiệt độ thấp tác động đến các hoạt động quang hợp PSI, PSII của lá ngô. Hoạt động
của enzyme chống oxi hóa superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxxidase (AXP),
glutathione reductase (GR) tăng lên rõ do lạnh, trong khi catalase (CAT) thay đổi thấp hơn [35].
Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ thấp lên sự sự tích lũy proline tự do trong lá của lúa
mạch (Hordeum distichum L.), và lúa mì (Triticum aestivum L.) 10 ngày tuổi. Trong lúa
mạch không tích lũy được proline ở 8°c hoặc trên, các lá non vẫn sống sót trong 29 ngày kể từ
ngày chuyển sang 5°c và vẫn tiếp tục tích lũy proline trong thời gian tiếp. Ngược lại, các lá non
của thực vật duy trì ở 20°c sống sót chỉ trong 13 ngày và không tích lũy được proline. Trong
lúa mì proline lại tích lũy ở 12°c và nhiệt độ thấp hơn. Tích lũy pro line để phản ứng lại tình
trạng thiếu nước là không phụ thuộc vào ánh sáng ở 20°c nhưng được ở 5°c [40].
Ở cây hướng dương và dưa chuột thì sự hóa nâu của lá là một trong những dấu hiệu của
sự tổn thương [23]. Trên đối tượng cây lúa, Kaneda và Beachell đã quan sát được những tổn
thương do nhiệt độ thấp gây ra ở nhiều giai đoạn tăng trưởng khác nhau của cây lúa bao gồm
các hiện tượng: hạt không nảy mầm, cây mạ kém phát triển, hiện tượng cây lùn, cằn cỗi, cây đổi
mầu sắc, gia tăng tỉ lệ hạt nép và lúa chín bất thường.
Ở lúa và đậu đũa thì lá chịu rét kém hơn thân và rễ. Ở đậu tương cuống lá bị tổn thương
sớm nhất rồi đến phiến lá. Ở cây lạc, hệ rễ cảm ứng nhất đối với rét. ở đậu côve sự tổn thương
của rễ chỉ thấy như hiện tượng thứ sinh liên quan đến ảnh hưởng bất lợi của nhiệt độ thấp lên
các cơ quan dưới đất [23].
Ở cây đậu côve, nhiệt độ thấp ảnh hưởng đến ethylene được sản xuất trong lá cây đậu, ở
25°c thì ethylene được sản xuất bình thường, ở ll,4°c thì lượng ethylene được sản xuất ra bị gián
đoạn [38].

Ánh sáng cao ở nhiệt độ thấp (10°C) có ảnh hưởng đến khả năng vận chuyển điện tử
quang hợp (đo bằng hiệu quả của hệ thống PSII). Tản năng lượng lớn hơn bởi quá trình nhiệt (tỷ
lệ F (v) / F (m) thấp hơn) ở nhiệt độ thấp có liên quan đến tăng xanthophyl de - epoxidation và
thực tế là quang cố định cacbon bị hạn chế ở mức thấp hơn so với ở nhiệt độ cao. Quang hô hấp
giúp điều chỉnh năng lượng dư thừa [41]. Giảm nhiệt độ lá gây ra đóng khí khổng và giảm sự
2
hấp thụ C0
2
quanh 15°c. Axit abscisic được điều chế bởi nhiệt độ có hiệu lực từ lúc khí khổng
đóng và ít nhất axit chịu trách nhiệm 1 phần cho sự đóng khí khổng của đậu côve. Để nhiệt độ
lá thấp hơn 15°c sự hấp thụ C0
2
bị giới hạn bởi thâm hụt nước. Thấy rằng lá mất nước mất đi
phần đáng kể khả năng quang hợp của mình được thể hiện ở nồng độ CƠ2 [41].
Ở Việt Nam diện tích và năng suất đậu côve chưa cao do tập quán canh tác, điều kiện tự
nhiên, biện pháp kỹ thuật. So với bình quân của thế giới, năng suất đậu côve khá ổn định ở Việt
Nam.
Nghiên cứu tính chịu nhiệt độ thấp của thực vật ở Việt Nam được tiến hành sâu rộng
trên các đối tượng lúa, đậu tương [7], [8], [4], [10], [11], [16], [17], [20].
Nghiên cứu về sự động viên chất dự trữ tinh bột trong cây mạ 4 ngày tuổi thuộc 3 giống
lúa chịu rét khác nhau dưới tắc động của nhiệt độ thấp và KC1 [4]; các nghiên cứu về tác động
của KC1 tới các chuyển hóa sinh lí, hóa sinh ở pha nảy mầm và cây mạ trong điều kiện nhiệt độ
thấp cũng cho thấy vai trò tích cực của KC1 đối với đời sống của cây trong điều kiện nhiệt độ
thấp [4], [10].
Nhiều công trình nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ thấp đến bộ máy quang hợp cho
thấy khi giảm nhiệt độ xuống dưới 10°c lục lạp bị hư hại nặng, quá trình phân giải diệp lục tăng
nhanh, mối liên kết giữa sắc tố với phức hệ protein-lipit bị phá hoại, lượng sắc tố giảm nhiều
[6], [7].
Khi nhiệt độ hạ thấp tỉ lệ nảy mầm, chiều cao cây, sinh khối tươi khô của cây lúa đều bị
giảm sút trong khi đó thời gian nảy mầm và sinh trưởng của cây kéo dài hơn. Hàm lượng

proline tăng, hoạt độ enzim a - amilaza giảm sút, hàm lượng diệp lục giảm [11].
Ở cây đậu tương hàm lượng proline tăng; cường độ quang hợp và diệp lục tổng số giảm
trong điều kiện lạnh 10°c, huỳnh quang ổn định tăng ảnh hưởng đến năng suất cây trồng [20].
Như vậy, nhiệt độ thấp gây ảnh hưởng đến toàn bộ các hoạt động sinh lý, hóa sinh trong
tế bào của cơ thể thực vật từ đó ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản phẩm.
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu
2
2.1 Đối tượng nghiên cứu
- LTP68 (hạt đen) do công ty TNHH hạt giống Tân Lộc Phát cung cấp. Là giống đậu
côve leo, quả màu xanh dài hơi bẹt, thời vụ trồng quanh năm. Thu hoạch 40-50 ngày sau gieo.
- ĐL022 (giống cao sản hạt nâu): do công ty TNHH giống cây trồng Hoàng Nông cung
cấp. Là giống đậu côve leo VN có dạng cây sinh trưởng khỏe, phiến lá màu xanh tươi. Dạng quả
thuôn dài tròn mình dài khoảng 14 - 15cm, màu quả xanh tươi. Giống có năng suất cao, phẩm
chất ngon. Nhiệt độ thích hợp từ 22 - 32°c. Thời gian trồng đến thu hoạch 55 - 60 ngày. Thời vụ
gieo trồng: vụ xuân tháng 2 - tháng 3; vụ thu đông từ tháng 8 - tháng 10.
Hai giống ĐL022 và LTP68 có đặc điểm cho năng suất cao, phẩm chất tốt, thời gian thu
hoạch kéo dài và khả năng kháng sâu bệnh hại tốt.
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Bố trí thí nghiệm
- Thời gian nghiên cứu từ tháng 3/2013 đến tháng 5/2014.
- Địa điểm nghiên cứu được tiến hành tại khu nhà lưới thí nghiệm của khoa Sinh -
KTNN, Trung tâm Hỗ trợ Nghiên cứu khoa học và Chuyển giao Công nghệ trường Đại học Sư
phạm Hà Nội 2.
- Mồi giống được tiến hành trồng làm 2 lô (một lô đối chứng, một lô xử lí nhiệt độ
thấp).
- Lô thí nghiệm đánh giá chịu nhiệt độ thấp cây trồng giai đoạn cây non và ra hoa được
đưa vào buồng khí hậu nhân tạo ở nhiệt độ 10°c trong 4 ngày các điều kiện khác giữ bình
thường.
+ Ngày 1: đo 3 làn, lần 1 được đo sau 30 phút đưa vào buồng khí hậu nhân tạo. Hai lần
tiếp theo được đo cách nhau 3 giờ.

+ Ngày 2, 3, 4 đo 1 lần vào 8 giờ 30 phút sáng.
- Lô đối chứng để nhiệt độ phòng 25°c, các điều kiện khác được giữ bình thường.
- Số lần nhắc lại thí nghiệm: 3 lần.
2.2.2 Phân tích chỉ tiêu
2.2.2.1 Hàm lượng axit amin proline
2
Hàm lượng proline được xác định theo phương pháp của Bates và cs (1973) và cải tiến
của Đinh Thị Phòng 2001 [21].
Cân 0,5 g/mẫu nghiền kĩ, thêm 10 ml dung dịch axit sulíòsalicylic 3%, ly tâm 7000
vòng/phút trong thời gian 20 phút. Lấy 2ml dịch chiết cho vào bình, thêm 2ml axit axetic và
2ml dung dịch ninhydrin (thành phàn của dung dịch này là 1,25 g
ninhydrin và 30ml axit axetic) đậy kín, đảo đều.
ủ trong nước nóng 100°c trong thời gian 1 giờ sau đó ủ trong nước đá 5 phút. Bổ sung
vào bình phản ứng 4 ml toluen, lắc đều. Lấy phần dịch màu hồng ở trên đem đo mật độ quang
học (OD - Optical density) ở bước sóng Ằ = 520 nm trên máy uv 2450 do hãng SHIMADZU -
Nhật Bản sản xuất (công thức suy ra từ việc lập đường chuẩn proline).
Y = 0,0179 . X + 0,095 (R
2
= 0,99)
Trong đó: Y. Nồng độ proline (ng/ml)
X. Giá trị OD đo ở bước sóng X = 520 nm Sau đó hàm lượng
proline được đổi ra ng/gtheo công thức:
p
Trong đó: A: hàm lượng proline (|ig/g)
P: khối lượng mẫu (g)
V: thể tích dịch proline chiết được (ml)
Tất cả các axit amin đều phản ứng màu với ninhydrin tạothành hợp chất màu
xanh tím, riêng axit amin như proline tạo thành màu vàng với cơ chế phản ứng phức tạp.
Hợp chất màu vàng có cực đại hấp thụ ở bước sóng x= 520 nm.
2.2.2.2 Hàm lượng diệp lục tổng sổ

Xác định chỉ số hàm lượng diệp lục tổng số bằng cách đo trênmáy
Chlorophyll meter SPAD - 502, do Nhật Bản sản xuất [15].
Đặc điểm: đây là loại máy chuyên dụng cầm tay rất thuận lợi cho nghiên cứu đồng
ruộng, hoạt động bằng pin, đo hàm lượng diệp lục tổng số của lá, đơn vị mặc định của máy là
SPAD. Máy gồm một bộ xử lí, buồng đo và màn hình hiển thị kết quả.
2
Nguyên tắc hoạt động của máy: diệp lục có khả năng hấp thụ ánh sáng ở 2 vùng xanh
(blue) và đỏ (red) nhưng không hấp thụ ánh sáng lá cây (green) hoặc ánh sáng đỏ xanh (hồng
ngoại) bằng việc xác định nguồn năng lượng hấp thụ được ở vùng đỏ có thể ước tính được
lượng diệp lục có trong mô lá.
Cách đo: kẹp lá vào buồng đo đồng thời ấn nhẹ, trong vòng 30 giây đến 1 phút, đến khi
máy phát ra tín hiệu âm thanh, khi đó đọc kết quả hiện trên màn hình.
2.2.2.3 Huỳnh quang diệp lục
Huỳnh quang diệp lục được đo trên máy chlorophyll Auorometer os - 30 do hãng ADC-
Anh cung cấp. Thời gian ủ tối là 10 phút để các tâm phản ứng ở trạng thái “mở” hoàn toàn hay
toàn bộ chất nhận điện tử đầu tiên trong mạch vận chuyển điện tử quang hợp Quinon A (ị2a) ở
trạng thái oxi hóa.
- Máy đo xác định các chỉ tiêu:
+ F
0
: huỳnh quang ổn định F
0
phản ánh sự mất đi năng lượng kích thích bằng bức xạ trong
khoảng thời gian vận chuyển chúng về tâm phản ứng PSII ở trạng thái “mở”.
+ F
m
: cường độ huỳnh quang cực đại, F
m
đo được khi các tâm phản ứng PSII ở trạng thái
“đóng”.

+ F
w
: hiệu suất huỳnh quang biến đổi.
F
vm
phản ánh hiệu quả sử dụng năng lượng ảnh sáng trong phản ứng quang hóa được xác định
như sau:
_ F
v
F_ - F
n
p _____ V ____ m u
vm_
p “ p
m m
Lá chọn để đo các chỉ tiêu diệp lục, huỳnh quang được thực hiện trên cùng một tầng lá
(tầng thứ ba tính từ ngọn xuống). Đo ở mẫu thí nghiệm đã gây lạnh và mẫu đối chứng (bình
thường).
2.2.2.4 Cường độ quang hợp
Xác định cường độ quang hợp hấp thụ C0
2
trong quang hợp nhờ hệ thống pp SYSTEM
TPS - 2 [15].
Nguyên tắc thí nghiệm:
2